题目内容

可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志的是(　　)
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦B．②③⑤⑦C．①③④⑤D．全部
A

试题分析：在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，则①单位时间内生成nmolO2是正反应，同时生成2nmolNO2是逆反应，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故①正确；②单位时间内生成nmolO2是正反应，同时生成2nmolNO也是正反应，故②错误；③化学反应速率之比等于化学计量数之比，故用NO2与NO、O2表示的反应速率的比为2：2：1的状态．不能作为判断是否达到平衡状态的依据，③错误；④NO2为红棕色气体，O2和NO为无色气体，故混合气体的颜色不再改变的状态可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故④正确；⑤密度是混合气的质量和容器容积的比值，总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不再改变的状态不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故⑤错误；⑥反应前后气体的体积不同，故混合气体的压强不再改变的状态可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故⑥正确；⑦平均分子量是气体的总质量与总物质的量的比值，总质量不变，总物质的量在变，故混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故⑦正确，故达到平衡状态的标志是①④⑥⑦，故选A。
练习册系列答案
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(14分)加大对煤燃烧产生的废气、废渣的处理已刻不容缓。
（1） 对燃煤的废气进行脱硝处理时，可利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝a kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝b kJ·mol－1
则反应CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
（2） 将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：

2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；ΔH
① 该反应平衡常数表达式为K＝________。
② 已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如右图所示。该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。若温度不变，减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)]，则K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③ 二甲醚燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，二甲醚燃料电池的负极反应为____________________________。

（3） 以CO2为原料合成的碳酸酯(仅含碳、氢、氧三种元素)是用途广泛的化学品，某种碳酸酯(DPC)水解产物之一遇氯化铁溶液显紫色，右图为它的核磁共振氢谱图，请写出DPC的结构简式：____________。
（4） 某电厂的粉煤灰含莫来石(主要成分为Al6Si2O13、SiO2)。将其和纯碱在高温下烧结，可制取NaAlSiO4(霞石)、Na2SiO3和NaAlO2，有关化学方程式(反应条件均为高温)为：
Al6Si2O13＋3Na2CO3===2NaAlSiO4＋4NaAlO2＋3CO2↑
Al6Si2O13＋5Na2CO3===2Na2SiO3＋6NaAlO2＋5CO2↑
SiO2＋Na2CO3===Na2SiO3＋CO2↑
则用1 mol Al6Si2O13和4 mol SiO2通过以上反应制得5 mol NaAlO2，共消耗Na2CO3为________mol。
（13分）近些年来，世界各地频现种种极端天气。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是导致极端天气的重要因素，研究这些化合物的综合处理具有重要意义。
（1）工业上可利用二氧化碳和氨气合成尿素，其总反应如下：
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) ，该反应在         （填“较高温度”或“较低温度”）下能自发进行。
（2）已知合成尿素分两步进行：
第1步：2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
第2步：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
下列示意图中[a表示2NH3(g)+ CO2(g)，b表示NH2COONH4(S)，c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是（填序号）        。

（3）合成尿素过程中，当NH3与CO2的物质的量之比为1:2时，NH3
的转化率随时间的变化关系如图所示。

①A点的逆反应速率v逆(CO2)          B点的逆反应速率
v逆 (CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②达到平衡时，CO2的转化率为          。
（4）活性炭可用于处理大气污染物NO，在某1L恒容密闭容器中加入  0.100molNO      和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
物质
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式                                。
②上述反应在T1℃时的平衡常数为K1，在T2℃时的平衡常数为K2。计算K1=         ，根据题给信息判断，T1和T2的关系是           。
A. T1>T2     B. T1<T2         C.无法比较 
③若密闭容器为容积可变，根据化学反应原理，分析增加压强对该反应的影响                                          
                                                  。
在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是­(   )
A．Z为0.3mol/LB．Y2为0.4mol/LC．X2为0.2mol/LD．Z为0.4mol/L
（16分）碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。请回答下列问题：
（1）在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化SO2被还原为S。
已知： C(s)+（g）=CO（g）ΔH1=-126．4kJ/mol        ①
C(s)+O2（g）=CO2（g）  ΔH2= －393．5kJ·mol－1       ②
                 S(s)+O2（g）=SO2（g）   ΔH3= －296．8kJ·mol－1         ③
则SO2氧化CO的热化学反应方程式：                              
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，该反应ΔH     0（填“>”或“ <”）。
图2表示CO的转化率与起始投料比[ n(H2)/n(CO)]、温度的变化关系，曲线I、II、III对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为         ；测得B(X1,60)点氢气的转化率为40%，则x1=        。
②在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是      （填序号）。
A．正反应速率先增大后减小B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大D．反应物的体积百分含量增大
E． 混合气体的密度增大
③一定条件下，将2molCO和2molH2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡时CO与H2体积之比为2∶1，则平衡常数K＝              。
（3）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。
原理：使用惰性电极电解，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，
总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CHOH+CH3CHOOH。
实验室中，以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的 处理过程，其装置示意图如图所示：

①电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
4OH－-4e－═O2↑+2H2O；                                   。
②在实际工艺处理过程中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为300mg/L的废水，可得到乙醇        kg(计算结果保留2位小数）
一定温度一定容积下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 （ ）
A．单位时间内消耗n mol A2同时生成2n mol AB
B．容器内的总物质的量不随时间变化
C．单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2
D．单位时间内生成n molA2的同时生成n mol B2
在一固定容积的密闭容器中，可逆反应达到平衡的标志是(     )。
A．
B．单位时间内键断裂，同时6mol键断裂
C．
D．反应混合物各组分的物质的量浓度还在改变
（1３分）
Cl2是一种重要的化工原料。
（1）电解饱和NaCl溶液获得Cl2的化学方程式是_______。
（2）为便于储存，要将氯气液化[ Cl2(g)  Cl2(l) ]，应采取的措施是_______（写出一条即可）。
（3）液氯储存区贴有的说明卡如下（部分）：
危险性

储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇更物质；设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
包装
钢瓶
   ① 用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用_______。
② 若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是       。
③ 氯气含量检测仪工作原理示意图如下：
 
Cl2在Pt电极放电的电极反应式是_______。
（4）质量标准要求液氯含水量（以1 g氯气含水的质量计）＜0. 4 mg，含水量超标会严重腐蚀钢瓶。液氯含水量的测定装置如下图所示：

（已知：P2O5 + 3H2O = 2H3PO4；Cl2与P2O5不反应。）
① 用离子方程式说明c装置的作用_______。
② 检测液氯的含水量，根据上图，需要测定的数据是_______。
如图是可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述正确的是（   ）
A．t1时，只有正方向反应B．t2时，反应到达限度
C．t2-t3，反应不再发生D．t2-t3，各物质的浓度相等且不再发生变化

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